Maschine zum Aufrichten von Faltschachtelzuschnitten und zur Verriegelung der Ecken der dadurch entstehenden Faltschachteln Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Auf richten von Faltschachtelzuschnitten und zur Ver riegelung der Ecken der dadurch entstehenden Falt schachteln, deren Zuschnitte gegenüberliegende Sei tenwände und gegenüberliegende Stirnwände mit um klappbaren Verriegelungslappen aufweisen, die teil weise in Schlitze in den Seitenwänden eingeführt wer den können, bestehend aus einem Stempel mit einer mindestens annähernd rechteckigen Grundfläche und einem Gesenk,
durch welches der Stempel hindurch- bewegt werden kann, wobei die Gesenköffnung, durch welche der Stempel hindurchgeht, an ihren Stirnseiten durch gegenüberliegende, die Stirnwände der Zuschnitte aufzurichten bestimmte Organe und an den Längsseiten durch gegenüberliegende, die Seitenwände der Zuschnitte aufzurichten bestimmte Organe begrenzt ist, wobei der Stempel einen Kör per und federbelastete Hakenteile besitzt, die in ihrer Wirkstellung von den Seiten des Stempels über den Umriss der Grundfläche hinausragen und von dieser Stellung durch ein Folgeelement zurückge zogen werden können, das sich über die Seiten des Stempelkörpers hinaus erstreckt,
während die Auf- richtorgane des Gesenks für die Seitenwände der Zuschnitte an jeder Seite ein mittleres Führungs organ und zwei Endorgane im Bereich der öffnungs- ecken umfassen, wobei das mittlere Organ einen mindestens annähernd senkrechten Vorderteil auf weist, an dem der Stempel während des Aufricht- hubes nach unten vorbeigeht.
Es sind derartige Maschinen bekannt, die ein Gesenk, auf das der flache Zuschnitt aufgelegt wird, und einen Stempel enthalten, der sich durch. das Gesenk hindurchbewegt. Wenn der Stempel durch das Gesenk hindurchgeht, werden die Seiten- und Stirn- wände der Schachtel um den Stempel herumgefaltet. Ein Verriegelungslappen, der von der Stirnwand an jeder Ecke absteht, wird über die Seitenwand um gefaltet und durch einen Schlitz in der Seitenwand teilweise eingeführt, um die Ecke zusammenzuhalten.
Eine bekannte Maschine dieser Art besitzt haken förmige Teile am Stempel, die aus den Seiten des Stempels herausragen und in denselben zurückzieh- bar sind. Die Haken öffnen zuerst die Schlitze in den Seitenwänden der Schachtel und ziehen hierauf einen Teil der Verriegelungslappen durch die Schlitze hindurch, um die gewünschte Eckenverriegelung zu bilden.
Die hakenförmigen Teile der bekannten Maschine werden von pendelnd gelagerten Armen getragen, die durch Federwirkung normalerweise in der äusseren Lage gehalten werden und durch eine Rolle an dem betreffenden Arm, die die Oberkante des Gesenks beaufschlagt, wenn der Stempel durch das Gesenk hindurchgeht, nach innen verschwenkt werden kön nen.
Diese Anordnung reicht für verhältnismässig lang samen Betrieb aus, ist aber für Massenherstellung, wenn 60 oder mehr Schachteln in der Minute auf gerichtet werden sollen, nicht geeignet. Bei hohen Geschwindigkeiten haben die Arme die Tendenz, durch Abprall über die Stellung, die sie annehmen sollen, hinauszuschwingen. Auch ist die rasche Auf richtung der Stirnwände und der Verriegelungslappen von Schwierigkeiten begleitet, wenn der Zuschnitt in ein Gesenk gepresst wird, dessen Oberkanten in der gleichen Ebene liegen, wie es bei den bekannten Einrichtungen der Fall ist.
Die Oberkanten ergreifen und falten die Wände des Zuschnitts gegen den Stem pel. Die Faltvorgänge sollen in genau abgestimmter zeitlicher Folge vor sich gehen, weil die für jeden Vorgang zur Verfügung stehende Zeit ausserordent lich kurz ist.
Es ist bekannt, ein Gesenk als Rahmen zu bauen, an dem einzelne zum Falten dienende Führungs organe längs der Schmal- und Längsseiten angebracht sind. Bei einer bekannten Konstruktion sind die Falt- organe für die Seitenwände als im Abstand von einander befindliche senkrechte Schienen ausgebildet, die sich unterhalb des Rahmens erstrecken, wenn annahmsweise die Stempelachse vertikal verläuft.
Eine Schiene ist in der Mitte angebracht, und an jener Ecke der Gesenköffnung befindet sich eine End- schiene. Der Raum zwischen den drei Schienen bietet den erforderlichen Platz für die erwähnten Haken teile am Stempel. Die Oberkante der Mittelschienen wird von den Rollen auf den Armen beaufschlagt, welche die Hakenteile tragen.
Die erfindungsgemässe Maschine ist dadurch ge kennzeichnet, dass das mittlere Führungsorgan eine vertiefte Kurvenbahn für das Folgeelement aufweist, die nach innen und unten derart schräg verläuft, dass der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Kurvenbahnen beim Eindringen des Stempels in das Gesenk allmählich geringer wird und dass jedes End- organ einen oberen Abschnitt aufweist, der zur Ecke der Öffnung abfällt und eine dem Stempel zugekehrte Fläche besitzt,
die einen mindestens annähernd) senkrechten ersten Abschnitt an der dem mittleren Führungsteil benachbarten Seite aufweist, der dem Stempelweg am nächsten liegt, jedoch einen grösseren Abstand von der Seitenwand des Stempels besitzt als die Vorderfläche des mittleren Führungsorgans, während eine zweite Fläche des Endführungsorgans gegen die Ecke der Öffnung zu abgeschrägt ist, um einen allmählich zunehmenden Zwischenraum zwi schen dem Stempel und dem Gesenk an der Ecke zu bilden.
Das mittlere Führungsorgan ist vorzugsweise eine vertikale Schiene, welche oben einen U-förmigen Querschnitt und unten einen rechteckigen Querschnitt besitzt. Der Mittelschenkel des flachen U bildet dann die Kurvenfläche, auf der eine vom Stempel getra gene Rolle läuft. Diese Kurvenfläche kann allmäh lich in die Stirnfläche im unteren Abschnitt über gehen, wobei dann die letztere Fläche in der glei chen Ebene wie die Enden der Seitenschenkel des U-förmigen Profils an der Oberseite liegt.
Vorzugsweise sind die mittleren Führungsorgane an der Oberseite mit ebenen Flächen versehen, um den ebenen Zuschnitt anfangs zu unterstützen, wobei mindestens eine weitere Stützfläche oberhalb der die Stirnwand ergreifenden Organe vorgesehen ist. Die letztere Fläche kann so angeordnet sein, dass sie in der gleichen Ebene wie die Oberseite der mittleren Führungsorgane liegt.
Vorzugsweise sind die Kanten der zusätzlichen Stützflächen in der Nähe der Stem pelbahn in bezug auf die darunterliegende, die Stirn- wände ergreifenden Organe zurückgesetzt. Es ist bekannt, den Zuschnitt mit der Gesenk- öffnung durch Zentrierstifte an der Oberseite des Gesenks zur Übereinstimmung zu bringen.
Mit Vor teil sind einige dieser Stifte mit Zähnen versehen, welche den Zuschnitt an seiner Kante ergreifen, um eine zufällige Verlagerung des Zuschnitts durch Luft ströme oder Erschütterungen, die durch die rasche Betriebsweise der Maschine verursacht werden, zu vermeiden. Die Zähne werden am einfachsten da durch gebildet, dass die Stifte mit einem Schrauben gewinde versehen werden.
Die mittleren Führungsorgane des Gesenks sind vorzugsweise mit Klinken versehen, um die Ober kante der Schachtel zu ergreifen und die Schachtel vom Stapel abzustreifen, wenn der Stempel seinen Rückhub ausführt. Der Stempel ist vorzugsweise gegenüber diesen Klinken mit Aussparungen ver sehen.
In den Zeichnungen ist die beispielsweise Anwen dung der Erfindung auf eine Maschine zur Aufrich tung der Zuschnitte von Klappdeckelschachteln für tiefgekühlte Nahrungsmittel mit hoher Geschwindig keit gezeigt.
Hierin sind: Fig. 1 eine Aufsicht des Gesenks, Fig.2 ein Schrägbild des Gesenks nach Fig. 1, Fig. 3 ein Schrägbild des Gesenks und eines ohne Zwischenlage eines Zuschnitts in das Gesenk ein dringenden Stempels, Fig.4 eine Darstellung des Gesenks, wobei ein Zuschnitt aufgelegt ist, Fig. 5 eine Ansicht des Stempels im Anfangs stadium des Aufrichtvorgangs,
Fig. 6 eine Ansicht eines späteren Stadiums des Aufrichtvorgangs und Fig. 7 eine Ansicht der Maschine kurz vor dem Auswurf der fertigen Schachtel.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Gesenk besteht aus einem äusseren Rahmen 11, der aus Winkeleisen zusammengesetzt ist, die an den vier Ecken bei 12 geschlitzt sind, um Seitenschienen 13 aufzunehmen, deren Enden 14 durch die Schlitze 12 hindurchgehen und normalerweise an einstellbaren Anschlägen 15 unter der Wirkung von Federn 16 anliegen.
Jede Seitenschiene 13 weist ein mittleres Zu- schnittfaltorgan 17 und zwei Endorgane<B>18</B> auf, die an die Schiene angeschweisst sind. Das Mittelorgan 17 besteht aus einer Stahlschiene von etwa recht eckigem Querschnitt, die an ihrem oberen Abschnitt 19 so bearbeitet ist, dass sich eine vertiefte Kurven bahn 20 ergibt, die nach unten und innen abge schrägt ist. Der obere Abschnitt 19 der Schiene 17 hat im wesentlichen U-förmigen Querschnitt, wobei der Mittelschenkel des U die Kurvenbahn 20 bildet, die allmählich in die Vorderseite 21 der Schiene im unteren Abschnitt 22 derselben übergeht.
Die Enden der beiden Schenkel des U im oberen Ab schnitt bilden Führungsteile 23 für die Aufrich tung des Schachtelzuschnittes und liegen in der glei chen senkrechten Ebene wie die Fläche 21. Die Flächen 23 sind bei 24 abgerundet, und die Ober seite der Schiene 17 ist verbreitert, um eine Stütz platte 25 für die flachen Zuschnitte zu bilden.
Die Endorgane 18 besitzen einen abgerundeten. Oberteil 26, der nach unten zur Ecke der Gesenk- öffnung abfällt. Die Fläche 27 der Endführungs- organe, die dem Stempel zugekehrt ist, ist bezüg lieh der Fläche 21 des mittleren Führungsorgans um einen Abstand d zurückgesetzt, der etwa gleich einer oder zwei Zuschnittsdicken ist. Ein schräger zweiter Flächenteil 28 erstreckt sich im Winkel zum Teil 27 und verläuft etwa diagonal zur Ecke der Gesenk- öffnung.
Die Stirnseiten des Gesenks werden durch schwenkbar gelagerte Teile 29 gebildet, deren Ge stalt am besten aus Fig. 2 hervorgeht. Die Teile 29 sind auf Achsstummeln 30 gelagert, haben eine nach unten gekrümmte Vorderseite 31 und stehen unter der Wirkung von Federn 32, welche die Teile 29 normalerweise gegen Anschläge 33 drücken. Bei einer Schwenkung verbreitern die Teile 29 die Ge- senköffnung zeitweise in Richtung der Stirnseiten. Ebenso kann das Gesenk seitlich dadurch verbreitert werden, dass die Schienen 13 in den Langlöchern 12 des Rahmens gleiten können.
Eine weitere Stützplatte 34 für die Zuschnitte ist an der Rückseite des Gesenks angebracht. Diese Fläche liegt vorzugsweise in der gleichen Ebene wie die Platten 25, und ihre Vorderkante 35 ist bezüglich der Flächen 31 der Führungsteile 29 zurückgesetzt.
Ausschnitte 36 in den Seitenschienen 13 bieten Raum für Seitenteile des Deckels der aufzurichtenden Faltschachtel. Die Wandteile sind in der Nähe der Ausschnitte bei 37 hinterschnitten, um zu gestatten, dass die entsprechenden Deckelteile in die Ausschnitte 36 gelangen können. Infolgedessen sind die End- organe 18', von der Seite gesehen, hakenförmig. Der breitere obere Abschnitt 26 steht über den Aus schnitt vor, wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht.
Vier Zentrierstifte 38 an der Oberseite des Ge- senks dienen zur richtigen Ausrichtung der Zuschnitte bezüglich der Gesenköffnung, wie auch aus Fig.4 hervorgeht. Die Stifte 38 werden ergänzt durch Halte stifte 39, deren Gewinde Zähne bildet, welche die Kanten des Zuschnitts in der in Fig.4 gezeigten Weise ergreifen, wodurch eine Verlagerung des Zu schnitts durch Luftströmungen verhindert wird, die durch die rasche Bewegung des Stempels erzeugt werden.
Der Stempel ist am besten in Fig. 3 erkennbar. Er besitzt einen Stempelkörper 40, von dem eine Stange 41 nach oben weggeht, um den Stempel mit dem hin und her gehenden Teil der Maschine (nacht dargestellt) zu verbinden. Der Stempelkörper 40 ist hohl und hat Öffnungen 42 an seinen Seitenwänden, durch welche hakenförmige Teile 43 nach aussen ragen.
Die Hakenteile 43 sind an Armen 44 befestigt, die bei 45 pendelnd an Querträgern 46 gelagert sind, welche durch eine Klemmleiste 47 an der Stempelstange befestigt ist. Die Arme 44 gestatten, dass die Hakenteile über die Seiten des Stempels her ausbewegt und in das Innere desselben zurück gezogen werden können.
Rollen 48 sind an Stäben 49 auf den Armen 44 angebracht und erstrecken sich normalerweise über die Seitenflächen 50 des Stempelkörpers hinaus. Wenn der Stempel durch das Gesenk hindurchgeht, treffen die Rollen auf die Kurvenflächen 20 und lenken die Arme 44 nach innen ab, wodurch die Hakenteile 43 in das Innere des Stempelkörpers 40 zurückgezogen werden. Ein rohrförmiges Gehäuse 51 (Fig. 5) enthält eine Feder, die auf weitere Stäbe 52 einwirkt, um die Hakenteile 43 nach aussen zu drücken.
Aus Fig.3 ist ersichtlich, dass die Hakenteile 43 durch die Zwischenräume zwischen dem mitt leren Führungsorgan 17 und den äusseren Führungs- organen 18 hindurchgehen, ohne einen Teil des Ge- senks zu berühren, auch wenn sie ausgeschwenkt sind.
Ein Beispiel eines Zuschnittes, der durch die Ma schine aufgerichtet werden kann, ist in Fig. 4 darge stellt. Der Zuschnitt A besteht aus einem Boden 53, an den Seitenwände 54 und Stirnwände 55 an gelenkt sind. Ein Deckel 56 ist mit einer Vorder klappe 57 und Seitenklappen 58 versehen.
Verriege- lungslappen 59 an den Stirnwänden 55 sind mit Verriegelungseinschnitten 60 versehen, die mit ent sprechenden Einschnitten 61 in den Seitenwänden verriegelt werden können. An das Ende der Seiten wände 54 sind Seitenwandlappen 62 angelenkt.
Die Aufrichtmaschine arbeitet im wesentlichen wie folgt: Ein Zuschnitt A wird in der in Fig.4 ersichtlichen Weise auf das Gesenk aufgelegt. Dies geschieht normalerweise mittels einer pneumatischen Zuschnittliefervorrichtung bekannter Konstruktion, die den Zuschnitt zwischen die Zentrierstifte 38 und 39 einsetzt. Der Zuschnitt ruht auf den Stützflächen 25 und 34 auf und ist leicht gebogen, wie aus Fig. 4 hervorgeht, .so dass die Seitenkanten des Zuschnitts sich fest gegen die Stifte 39 legen, um eine Ver schiebung des Zuschnitts zu verhindern.
Dann geht der Stempel herab, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist und bewirkt, dass die Seitenwände des Zuschnitts durch die mittleren Führungsteile 17 gegen die. Seitenflächen 50 des Stempels umgeklappt werden, wobei die ge krümmten Faltflächen 23 der Teile 17 die Seiten wände 54 etwa vertikal aufrichten.
In diesem Augenblick ragen die Hakenteile 43 aus dem Stempel heraus. Die drücken gegen den Zuschnitt in der Nähe der Einschnitte 61 und öffnen diese, so dass die Verriegelungslappen 59 eintreten können.
Die Verriegelungslappen 59 werden durch Be rührung mit den nach unten abfallenden Oberseiten 26 der Endteile 18, an denen die Lappen 59 entlang gleiten, nach oben umgebogen.
Fig. 6 zeigt die Maschine in einem vorgerückten Arbeitsstadium, in welchem die Verriegelungslappen 59 in die Schlitze 61 und unter den Haken 43 ein getreten sind. An dieser Stelle läuft die Rolle 48 gerade dabei in die Kurvenbahn 20 ein, und die Seitenklappen 58 gelangen gerade in die Ausschnitte 36 der Seitenschienen 13. Der vordere Abschnitt der Seitenklappen 58 ist bereits unter den überste henden Oberteil 26 des hinterschnittenen Endorgans 18' gelangt.
Fig.7 zeigt die Vorrichtung in der Lage, in weicher der Stempel 40 seine unterste Stellung er reicht hat. Die Arme 44, welche die Haken 43 tragen, sind völlig zurückgezogen, weil die Rollen 48 nun die Stirnseite 21 der mittleren Führungsteile 17 be rühren. Die Enden der Verriegelungslappen, die vorher hinter die Hakenteile 43 gelangt waren, wer den in das Innere der Schachtel gezogen und bringen hierdurch die eingeschnittene Kante 60 des Ver- riegelungslappens in Eingriff mit dem inneren Ein schnitt 61 in der Seitenwand. Damit ist die Auf richtung vollendet.
Wenn der Stempel in seine obere Lage zurück kehrt, wird die fertige Schachtel abgestreift und fällt auf einen nicht dargestellten, darunter befind lichen Förderer.
Zum Abstreifen der Schachtel vom Stempel ,sind Klinken 63 vorgesehen. Diese Klinken haben die Form dreieckiger Platten 64, die bei 65 an den Unter teil 22 der mittleren Führungsschienen 17 angelenkt sind. Zwischen den Platten 64 und den Schienen 17 sind Federn 66 an den Stellen 67 und 68 angebracht. Die Stifte 68 an den Schienen 17 gehen durch Öffnungen 69 hindurch, welche auch das Ausmass begrenzen, in welchem die Platten 64 geschwenkt werden können.
Während des Abwärtshubes des Stempels werden die Klinkenplatten 64 abgelenkt und gestatten der Schachtel den Durchgang. Sobald die Oberkante der Schachtel an der Unterkante der Klinkenplatten 64 vorbeigegangen ist, gehen die Platten nach innen und hindern die Schachtel daran, dem Stempel wäh rend des Aufwärtshubes zu folgen.
Die Seitenflächen 50 des Stempels sind bei 70 (Fig. 5) mit Ausnehmungen versehen, um Raum für die Klinken in der in Fig. 7 gezeigten Stellung zu bieten.